Местные и общие типовые патологические процессы при инфекциях.
1. Лихорадка
Лихорадка - эволюционно выработанная приспособительная по своей основе реакция аппарата терморегуляции высших гомойтермных животных и человека на высокомолекулярные раздражители (пирогены) инфекционной природы и связанная с повреждением тканей, характеризующаяся временной перестройкой регуляции теплообмена на поддержание более высокого уровня температуры внутренней среды организма (П.Н.Веселкин). В основе лихорадки лежит процесс перестройки терморегуляции, направленный на поддержание более высокой температуры тела.
Этиология.
Температурная реакция, развивающаяся при соответствующих заболеваниях, вызывается биологически активными веществами, которые принято называть пирогенами. С этиологической точки зрения различают лихорадку инфекционную и неинфекционную. Причинами инфекционной лихорадки являются бактерии и их продукты, а при неинфекционных лихорадочных заболеваниях - пирогенные вещества, образующиеся при повреждении клеточно-тканевых структур самого организма.
Т. о., пирогенами называют такие вещества, которые, попадая в организм извне или образуясь внутри его, вызывают лихорадку. Пирогены разделяют на бактериальные и небактериальные (экзогенные) и клеточно-тканевые (лейкоцитарные) - (эндогенные). Кроме того, по механизму действия различают первичные (этиологические) пирогены, т.е. вещества, которые в организме способствуют выработке специальных белков. Последние называются вторичными пирогенами (патогенетическими), которые действуют на механизмы теплорегуляции и приводят к лихорадке. Установлено, что эндотоксины бактерий состоят из трех частей: белковой, липидной и полисахаридной. Пирогенными свойствами обладают липиды (липоид А), а также липополисахариды. Белковые фракции микробов также вызывают лихорадку. Действие экзогенных пирогенов опосредуется через эндогенные пирогены.
Эндогенные пирогены. В 60-е годы считалось, что в образовании эндогенных пирогенов большую роль играет фибрин, образующийся в результате фибринолитического действия бактериальных пирогенов. Свойствами эндогенного пирогена наделен и интерлейкин-1. Эндогенные пирогены образуются в фагоцитирующих клетках. Для этого процесса необходимо сохранение целостности лейкоцитов и состояния активной их жизнедеятельности. Лейкоцитарный пироген обладает видовой специфичностью. Клетки ретикуло- эндотелиальной системы печени и селезенки и системы мононуклеарных фагоцитов в результате ответных метаболических процессов, также синтезируют эндогенные пирогены. Некоторые стероидные гормоны способны стимулировать синтез вторичных пирогенов. Пирогены не содержатся в клетках в готовом виде, а образуются в них под воздействием соответствующего стимула. Стимулом для образования и выделения эндогенных пирогенов является фагоцитоз различных микроорганизмов, погибших или поврежденных клеток, клеточных фрагментов, иммунных комплексов, инородных частиц (например, латекса). В лимфоцитах пирогенные вещества, обладающие пирогенными свойствами, действуют на Т-лимфоциты, вследствие чего последние продуцируют лимфокины. Лимфокины, в свою очередь, действуют на моноциты, способствуя образованию и выделению из них эндогенных пирогенов.
Образование эндогенных пирогенов является основным патогенетическим фактором в развитии лихорадки , независимо от вызывающей её причины. Лейкоцитарный пирогенал - это сложный белковый комплекс. Способность лейкоцитов продуцировать пироген закреплена в эволюции.
Механизм действия вторичных пирогенов. Пирогены попадают в головной мозг, где они действуют на рецепторы нейронов центров терморегуляции. Взаимодействие пирогенала с рецептором активирует действие аденилатциклазной системы. В результате в клетках увеличивается образование циклической аденозинмонофрсфата (АМФ). Циклическая АМФ изменяет чувствительность терморецепторов к поступающим сигналам: так к тепловым - снижается, а к холодовым повышается. Установлено, что в перестройке чувствительности центров терморегуляции, большую роль играют простогландин Е1 и Е2, моноамин и циклическая АМФ. Простогландины Е1 и Е2 способны повышать активность ферментов фосфодиэстераза, в результате в нервных клетках накапливается циклическая АМФ, А последняя изменяет чувствительность нейронов центров терморегуляции. Пирогены действуют через ионы СА++, которые влияют на синтез ПГДЕ1 и ПГДЕ2. Исследованиями на экспериментальных животных установлено, что при охлаждении преоптической области гипоталамуса увеличивается выход Са++ из нейронов этой зоны, а при нагревании задерживается выход его из нервных клеток. Все агенты, вызывающие лихорадку при введении их в преоптическую область гипоталамуса, обуславливают выход Са++ из расположенных здесь нейронов.
Стадии лихорадки. Терморегуляция. Патогенез лихорадочной реакции.
Лихорадочная реакция в своем развитии проходит 3 стадии: 1. Подъем температуры (st. incsrementi). 2. Состояние (st.fastigii), 3. Снижение температуры (st. discrementi). При длительной лихорадке, температурные кривые приобретают более сложные формы. Стадии лихорадки совпадают с основными стадиями развития болезни, лишь тогда, когда, быстро усилившись в конце продромального периода, лихорадка остается постоянной в течении всей болезни и падает с ее окончанием. При некоторых инфекционных заболеваниях лихорадка продолжается беспрерывно в течение всего периода клинических проявленийинфекционного процесса, но колебания температурной кривой настолько сложны и велики, что говорить о едином цикле развития лихорадочной реакции можно только очень условно.
В стадии повышения температуры объем теплопродукции превышает объем теплоотдачи. Уменьшение теплоотдачи связывают с сужением периферических сосудов, уменьшением притока крови к тканям, торможением потоотделения, снижением испарения, сокращения у животных мышц волосяных луковиц и взъерошиванием шерсти, увеличивающей теплоизоляцию. Увеличение теплоредукции происходит за счет активизации обмена веществ в мышцах на фоне повышенного тонуса мышц и мышечной дрожи. В свою очередь мышечная дрожь связана со спазмом периферических сосудов. При этом возможно значительное снижение температуры кожи. Ощущение холода - озноб возникает в результате возбуждения терморецепторов. Указанные изменения приводят к возникновению дрожи. В результате несократительного термогенеза увеличивается образование тепла в органах, таких, как печень, легкие, мозг.
В стадии состояния повышенной температуры происходит постепенное увеличение теплоотдачи, что не приводит к дальнейшему повышению температуры. В этой стадии периферические сосуды расширяются, кожа становится геперемированной и горячей на ощупь. При этом под влиянием лейкоцитарного пирогена меняется установочная точка центра регуляции температуры.
В стадию снижения температуры, прекращается действие пирогенов на центр регуляции и установочная точка температуры организма снижается до нормального уровня. Стадия снижения температуры. После того как, пирогены прекратят свое действие на организм, "установочная точка" опускается до нормального значения. Температура тела может снижаться постепенно, в течении нескольких дней, и быстро, в течении нескольких часов, (т.е. критически). В этой стадии теплоотдача превосходит процесс теплообразования.
На высоте болезни лихорадка может быть постоянной, если суточные колебания не превышают 1С. Если колебания достигают 1,5-2-3 С, но температура не опускается до нормальной, такая лихорадка называется послабляющая или ремиттирующая, (например, при бронхопневмонии). Если суточные размахи температуры сопровождаются спадением её по утрам до нормальных цифр или ниже - то такая лихорадка носит название - интермиттирующей (перемежающейся ) (острые гепатиты, острые формы тубер кулеза, септические заболевания). Крайние степени колебаний температуры с размахом до 3-4 С и даже 5 С (при сепсисе, тяжелом прогрессирующем туберкулезе) называют изнуряющей , или гектической лихорадкой. Иногда температурные кривые принимают извращенный характер с наибольшим подъемом утром и ремиссией в конце дня. В самых тяжелых случаях лихорадка может приобретать атипический характер, сопровождаясь несколькими размахами в течении суток с полным нарушением суточного ритма. Встречается неправильная лихорадка , отличается разнообразными и неправильными суточными колебаниями. Встречается при ревматизме, эндокардите, сепсисе, туберкулезе и др. Кроме того, по температурной кривой различают две формы: возвратную и волнообразную. Волнообразной лихорадке , как показывает свое название, свойственны периодические нарастания температуры, сменяющиеся её затуханиями, она нередко наблюдается при бруцеллезе и лимфогранулематозе. Возвратная лихорадка отличается чередованием периодов лихорадки с безлихорадочными периодами; она характерна для возвратного тифа.
По высоте подъема температур различают: 1. субфибрильную лихорадку (повышение температура в пределах 37,1-37,9С); 2. умеренную (38-39.5С); 3. высокую (39,6-40,9С); 4. чрезмерно высокую (40-41С); 5. гиперпиретическую (41С). Лихорадка у человека почти никогда не превышает 42С. Описаны лишь единичные случаи повышения температуры до 42,3С при скарлатине, туберкулезе легких, желтухах).
Лихорадка продолжительностью до 15 дней называется острой, длящаяся больше 45 дней - хронический. Можно предположить, что в поддержании лихорадки при инфекционном процессе, кроме продуктов лизиса возбудителя и образования эндогенных пирогенов, играет роль и комплекс антиген-антитело, образование которых становится возможным лишь по мере иммунологической перестройки в ходе инфекционного процесса. Характер лихорадки может зависеть не только от степени, объема и характера местных органнных изменений, но и от локализации их. Так например, воспалительные процессы в почках протекают почти без лихорадки. Высокая лихорадка сопровождается воспалительными поражениями мозговых оболочек, тогда как более обширные поражения слизистой оболочки кишечника могут протекать с субфебрильной температурой. Разница в температурных реакциях при разной локализации очаговых поражений может зависеть от условий образования и всасывания пирогенов в ток крови. Имеет значение, по видимому, особенности иннервации и характера рефлекторных импульсов, возникающих при воздействии пирогенов на тканевые хеморецепторы.
Воспаление
Воспаление представляет собой частую форму патологического процесса, который возникает при воздействии на организм патологичесого раздражителя. Воспалительный процесс является ведущим патогенетичесим звеном многих заболеваний, а его локализация в том или ином органе нередко определяет специфику болезни и ее нозологическую форму.
Одному из выдоющихся ученых древности А.Цельсу пренадлежит выражение, объединяющее проявление внешнего симптомокомплекса воспаления: Tumor et rubor cun calore at bolore, что в переводе с латинского обозначает: припухлость и краснота, сопровождающаяся жаром и болью. К этим четырем симптомам воспаления К.Гален присоединил пятый - functio laesa (нарушение функции). Однако не все признаки могут быть четко выражены, например, при воспалении печени краснота не видна, а боль не сопровождает воспаления некоторых внутренних органов.
Этиология.
Главным образом возбудителями воспаления являются патогенные микроорганизмы, паразиты, физические факторы, например, лучевая, электрическая энергия, тепло, холод, механические факторы, экзогенные химические вещества, кислоты, щелочи, и др. Воспаление также может быть вызвано эндогенными факторами.
Кроме того, существуют условия, способствующие развитию воспаления. Условия могут быть неблагоприятными или благоприятными для организма. Одни снижают сопротивляемость (резистентность) к патогенному фактору, а другие, наоборот, повышают устойчивость. Например, нарушение барьерной функции слизистых оболочек и кожи, иммунодефицитные состояния, гиповитаминозы, сахарный диабет, заболевания почек, недостаточность кровоснабжения и др. являются условиями, облегчающими условия развития инфекционного процесса в тканях. Кроме того, эти факторы уменьшают устойчивость организма и к другим воздействиям, вызывающим развитие воспалительного процесса, т.е. разнообразные неблагоприятные условия вызывают неспецифическое снижение растворимости тканей к различным патогенным факторам. Благоприятные условия, наоборот, ослабляют болезнетворное действие причины или усиливают защитные силы организма. Такая ситуация возникает при создании противоинфекционного иммунитета, рационального закаливания, полноценном сбалансированном питании и т.д.
Конституциональные особенности организма на разных уровнях его интеграции - от системного до субклеточного, опосредованные генетическими факторами, также являются условиями, повышающими и снижающими устойчивость организма к тем или иным патологическим факторам.
Патогенез.
Воспаление - это типовой патологический процесс, заключающийся в преимущественно защитной реакции организма на различные болезнетворные воздействия, выражением которой является повреждение тканей (альтерация), нарушение микроциркуляции с повышением сосудистой проницаемости, экссудация и эмиграция лейкоцитов, а также образование новых тканевых элементов, т.е. пролиферация.
Таким образом, единый комплекс трех компонентов: альтерация, экссудация с эмиграцией и пролиферация составляют
сущность воспаления, как качественно своеобразный процесс. Без любого из этих компонентов нет воспаления, но каждый из них может существовать самостоятельно вне воспалительной ре-
акции.
Альтерация бывает первичная и вторичная. Под первичной альтерацией понимают изменение в тканях под влиянием самого патогенного агента. В результате повреждения и гибели клеток освобождаются вещества, активные в биологическом отношении, которые медиаторами воспалительной реакции, т.е. определяют качественную и количественную стороны всех ее компонентов. Вторичная альтерация в тканях это понятие, которое подразумевает структурные изменения, являющиеся выраженным сдвигом тканевого обмена в процессе развития воспаления. Вторичная альтерация охватывает клетки, межклеточное вещество и проявляется в форме различных дистрофий.
Сосудистая реакция - следующий компонент воспалительного процесса, проявляется в основном в терминальных сосудах: артериолах, прекапиллярах, капиллярах и венулах. В результате сосудистой реакции в очаге воспаления резко ограничивает-
ся распространение патогенного агента, нарушается обмен веществ, что вызывает дистрофию и некроз тканей, образование биологически активных веществ, экссудацию жидкой части крови в ткань и эмиграцию лейкоцитов, выполняющих при воспалении основную функцию - фагоцитоз болезнетворных факторов и участие в формировании других неспецифических механизмов защиты, а также иммунитета; необходимых для создания воспалительных барьеров.
Изменение микроциркуляции происходит по фазам.
1. В первую фазу может произойти как преходящее сужение артериол в результате болевой реакции и местного освобождения норадреналина, так и их расширение вследствие действия аксон-рефлекса, когда в окончаниях эфферентного аксона выделяется ацетилхолин. Визуально ранним проявлением повреждения ткани является усиление кровотока вследствие расширения артериол.
2. Вторая фаза носит название артериальной воспалительной гиперемии, которая имеет миопаралитическую природу и сопровождается расширением сосудов сопротивления и капилляров. Сосуды микроциркулярного русла, прежде всего прекапилляры, достигнув максимального расширения, перестают реагировать на сосудистое раздражение. Длится эта фаза от 30 минут до суток, в течение которых наблюдается покраснение, потепление тканей, ускорение кровотока, увеличение артериального давления в этих сосудах.
3. Затем наблюдается третья фаза сосудистой реакции - венозная, которая сопровождается замедлением тока крови, расширением сосудов, что внешне проявляется в виде синюшности, отека, снижения температуры. Венозная гиперемия завершается престазом и стазом. Существует несколько причин перехода артериальной гиперемии в венозную. Сосудистая реакция при воспалении сопровождается экссудацией. Имеются три основные причины экссудации:
-повышение проницаемости сосудистой стенки;
-увеличение фильтрационного давления в микрососудах;
Экссудация происходит главным образом в капиллярах и венулах и является одним из наиболее ранних явлений при воспалении. Повышение проницаемости среды обусловлено округлением эндотелиальных клеток с образованием щелей между ними, а также усилением транспорта жидкости через сами клетки. Ведущее значение в механизме повышения проницаемости принадлежит биологически активным веществам. К ним относятся прежде всего ацетилхолин, гистамин, кинины, и простогландины. В происхождении этих веществ принимают участие плазменные компоненты, пришедшие в ткань из сосудов, клетки эндотелия, тучные и др. клетки. Повышение проницаемости сосудов обусловлено также активными веществами лейкоцитов в ткань при воспалении. Значение экссудации:
-экссудат уменьшает концентрацию токсинов и тем самым ослабляет их действие на ткань;
-в экссудате содержатся ферменты, которые разрушают токсические вещества и лизируют некротизированные ткани;
-с экссудатом в ткань выделяются иммуноглобулины, которые оказывают антитоксическое действие (и антимикробное), а также оказывают и общее защитное действие в связи с наличием неспецифических факторов защиты: лизоцим, комплемент, интерферон, бета-лизины и др.;
-с экссудатом в ткань выделяется большое количество фибриногена, который переходит в фибрин и таким образом оказывает защитное действие, препятствуя распространению болезнетворного фактора, главным образом по межклеточным пространствам.
Процесс экссудации, т.е. выход жидкой части крови за пределы сосудистого русла, протекает одновременно с эмиграцией лейкоцитов, т.е. сосудистая стенка становится проницаемой не только для высокомолекулярных веществ, но и для форменных элементов крови. Количество вышедших лейкоцитов зависит от формы воспаления: при серозном их мало, при гнойном - огромное количество. Усиленный приток лейкоцитоов поддерживается увеличением их продукции в костном мозге. Большая часть лейкоцитов погибает, в мазке гноя обнаруживаются гнойные тельца, т.е. погибшие лейкоциты на разной стадии их распада, но часть клеток проскакивает в лимфатические сосуды и в лимфу, оттекающую от воспалительного очага. В зависимости от характера воспалительного процесса в ткани будут эмигрировать преимущественно эозинофилы (при воспалении, обусловленном аллергическими процессами немедленного типа) или лимфоциты (при аллергии замедленного типа), что связано с образованием в тканях химико-токсических веществ, возбуждающих преимущественно те или иные формы лейкоцитов.
Пролиферация . Она начинается уже с самого начала воспаления. Источником пролиферации являются ткани - производные мезенхимы, клетки капилляров, адвентеляционные клетки, фибропласты и др. Иммигрировавшие в ткань макрофаги и лимфоидные клетки также являются источником пролиферации. Стимуляторами пролиферации являются продукты тканевой альтерации - тканевые стимуляторы роста.
Все три компонента воспалительной реакции взаимосвязаны и происходят одновременно, но выражены в разной степени в зависимости от характера действия патогенного фактора, реактивности организма и фазы воспаления.
Обмен веществ в зоне воспаления.
В зоне острого воспаления происходят резкие изменения тканевого обмена, что обусловлено, во-первых, повреждением ткани, во-вторых, нарушением регионарного кровотока. В зоне воздействия болезнетворного фактора различные клеточные элементы находятся на разных стадиях острого повреждения. В области прямого действия этого фактора быстро развивается тотальное повреждение большого числа клеток, заканчивающееся их гибелью и разрушением. В дальнейшем, вследствие нарушения регионарного кровотока, возникновение венозного застоя с экссудацией, эмиграцией и отеком развивается местная гипоксия, которая вызывает нарушение аэробного обмена в более обширном участке ткани, чем зоне повреждения.
В очаге воспаления происходит:
-угнетение потребления кислорода и активация анаэробных процессов, в результате чего снижается дыхательный коэффициент до 0,5-0,7;
-активируется гликолиз и в тканях накапливается избыточное количество молочной кислоты, в несколько раз больше, чем в норме;
-происходят также нарушения жирового обмена. Расщепление жира преобладает над его окислением, в результате чего в ткани накапливаются жирные кислоты, глицерин, кетоновые тела (ацетон, оксимаслянная и ацетоуксусная кислота);
-нарушается белковый обмен, вследствие чего в очаге воспаления накапливается большое количество полипептидов, аминокислот, альбумоза, пентона, т.е. идет усиление протеолиз. Увеличивается и дисперсность белков. С нарушением белкового обмена связано и образование биогенных аминов: брадикардина, каллидина и др.;
-в тканях наблюдается также резкие сдвиги со стороны водно-солевого обмена. При этом из разрушенных клеток в экссудат выходит калий, который является внутриклеточным ионом. Концентрация кальция не меняется и по этому отношение калия к кальцию увеличивается в зависимости от вида воспаления;
-вследствие накопления недоокисленных продуктов обмена возникает местный ацидоз. При серозном воспалении имеет место небольшой сдвиг рН, при гнойном он значительный и достигает 6,3-6,4;
-увеличивается осмотическая концентрация экссудата: норме она равна 7,5-8,0 атм, при тяжелом воспалении достигает 19 атм.
Взаимоотношение между очагом воспаления и целостным организмом.
Острая воспалительная реакция оказывает выраженное влияние на весь организм. Со
8-09-2015, 21:37